導(dǎo)語：電子信息工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：根據(jù)新工科對地方高校電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)的要求，針對目前電子信息工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)出現(xiàn)的問題，皖西學(xué)院對電子信息工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改革探索，構(gòu)建“三縱四橫”的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。以學(xué)生為主體，加強(qiáng)過程考核，更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和考核方式；加強(qiáng)雙能型師資培養(yǎng)，深化產(chǎn)學(xué)研合作；依托專業(yè)學(xué)生協(xié)會(huì)，結(jié)合學(xué)科競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性，有效提升學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力、工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：新工科；電子信息工程專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

為應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域工程科技人才，改造升級傳統(tǒng)工科專業(yè)，布局未來戰(zhàn)略領(lǐng)域人才培養(yǎng)，教育部提出了“新工科”建設(shè)這一重大教育戰(zhàn)略。自2017年開始，教育部積極推進(jìn)“新工科”建設(shè)，明確了“新工科”建設(shè)的目標(biāo)，為我國的工程教育改革指明了新方向。“新工科”是對工科學(xué)科建設(shè)的優(yōu)化再造和內(nèi)容升級，培養(yǎng)適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新發(fā)展的卓越工程科技人才[1]。電子信息工程專業(yè)屬于傳統(tǒng)工科專業(yè)，國內(nèi)眾多高校都開設(shè)電子信息工程專業(yè)，每年培養(yǎng)的學(xué)生數(shù)量也一直名列前茅。皖西學(xué)院作為地方應(yīng)用型高水平大學(xué)，根據(jù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人才需要，電子信息工程專業(yè)以“夯實(shí)基礎(chǔ)、拓寬口徑、注重實(shí)踐、強(qiáng)化能力”為基本導(dǎo)向，把培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力作為首要任務(wù)，努力打造“硬軟結(jié)合，面向系統(tǒng)，追求卓越”新工科人才[2]。該文以皖西學(xué)院為例，針對電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中存在實(shí)踐教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容陳舊，實(shí)踐考核方式不嚴(yán)，創(chuàng)新平臺(tái)較少等問題，在目前已有的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，基于OBE（OutcomeBasedEducation）教育理念，構(gòu)建適應(yīng)“新工科”發(fā)展的電子信息工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。

1目前專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問題

“新工科”背景要求人才培養(yǎng)必須以學(xué)生為本，從“以教師為中心”的“傳道、授業(yè)、解惑”逐步走向“以學(xué)生為中心”的“悟道、求業(yè)、生惑”的新境界[3-4]。目前，電子信息工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系主要包括基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、認(rèn)知實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等，主要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)技能、分析解決問題能力、知識(shí)綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力等。對比“新工科”的要求，主要存在以下問題[3-4]。

1.1應(yīng)用型師資實(shí)力偏弱，缺乏創(chuàng)新的教學(xué)理念

電子信息工程專業(yè)具備工程應(yīng)用能力的實(shí)踐教師數(shù)量少，現(xiàn)有教師大部分是高校畢業(yè)后就直接到校任教，教師知識(shí)結(jié)構(gòu)單一，缺乏高水平、工程實(shí)踐能力強(qiáng)的師資隊(duì)伍。目前的教育模式和教學(xué)理念側(cè)重于知識(shí)的傳授，未注重學(xué)生主觀能動(dòng)性的培養(yǎng)及學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在教學(xué)實(shí)施的過程中教師的主觀性占主導(dǎo)地位，學(xué)生處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性有待提高，教學(xué)效果以及質(zhì)量難以得到保障?，F(xiàn)有的教育模式已經(jīng)不能適應(yīng)“新工科”的發(fā)展要求，需要對教育模式進(jìn)行創(chuàng)新。

1.2實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容較為陳舊，實(shí)踐課程考核不嚴(yán)，學(xué)生重視度不夠

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電子信息工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。目前，專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容已進(jìn)行多次改革，綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的占比都有所提升，但是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還存在很多，學(xué)生綜合知識(shí)應(yīng)用能力的培養(yǎng)有待進(jìn)一步提升。另外，部分實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備老舊，當(dāng)大規(guī)模集成電路廣泛應(yīng)用時(shí)，仍然還存在以小規(guī)模集成電路為主要教學(xué)內(nèi)容，與實(shí)際應(yīng)用存在一定差距。多年來，專業(yè)實(shí)踐教學(xué)考核大部分以考查為主，交一份實(shí)踐報(bào)告即可，缺乏科學(xué)合理的實(shí)踐過程設(shè)計(jì)和管理評價(jià)，授課教師考核過程不嚴(yán)，學(xué)生重視度不夠，不能有效引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中理解掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí)，大部分學(xué)生只是在課堂上完成有限的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，課前、課后不再積極主動(dòng)思考實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

1.3實(shí)驗(yàn)室開放程度有待提高，學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)不夠

新時(shí)代大學(xué)生具有思路活躍、構(gòu)思新穎、科技創(chuàng)新潛力大等特點(diǎn)，開放實(shí)驗(yàn)室可引導(dǎo)學(xué)生積極參與老師的科研項(xiàng)目和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和科研能力有很大的幫助和鼓勵(lì)。作為地方應(yīng)用型高水平大學(xué)，皖西學(xué)院電子信息工程專業(yè)每年招生人數(shù)較多，專業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)一般要求在規(guī)定時(shí)間和場地開設(shè)，目前各個(gè)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)安排較多，空閑時(shí)間少，對學(xué)生開放的時(shí)間也少，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開放不夠，缺乏開放式、自主學(xué)習(xí)的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。

2新工科背景下的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

根據(jù)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略和人才需求，結(jié)合皖西學(xué)院的實(shí)際情況，為解決目前存在的問題，同時(shí)達(dá)到“新工科”對電子信息工程專業(yè)的要求，按照“繼承與創(chuàng)新、交叉與融合”的思路對電子信息工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革[5-6]，明確實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)，采用智慧教學(xué)軟件，更新教學(xué)模式，加強(qiáng)任務(wù)驅(qū)動(dòng)，搭建多元化實(shí)踐平臺(tái)等，通過實(shí)踐效果檢驗(yàn)、深化理論教學(xué)效果。構(gòu)建“教中做、做中學(xué)、學(xué)中用、用中創(chuàng)”的“三縱四橫”實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)踐教學(xué)始終貫穿大學(xué)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)適應(yīng)“新工科”要求的專業(yè)技術(shù)人才，具體情況見圖1。為適應(yīng)新工科的發(fā)展需求，電子信息工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系分為學(xué)科基礎(chǔ)層、專業(yè)基礎(chǔ)層、專業(yè)核心層和創(chuàng)新應(yīng)用層，每一層次包含專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)、任務(wù)目標(biāo)和開設(shè)學(xué)期等內(nèi)容，具體見表1。

3多元化實(shí)踐教學(xué)模式探索及改革

3.1創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方法，加強(qiáng)過程考核

專業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)借助智慧教學(xué)軟件，通過布置任務(wù)、討論、搶答等活動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂的參與和互動(dòng)，并記錄平時(shí)成績。在綜合型和創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)采用CDIO工程模式進(jìn)行教學(xué)[7]，從項(xiàng)目可行性論述、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、硬件軟件設(shè)計(jì)、軟硬件調(diào)試、系統(tǒng)的集成和優(yōu)化等方面開發(fā)項(xiàng)目，最終提交設(shè)計(jì)報(bào)告、仿真結(jié)果或?qū)嵨镒髌返?。通過該教學(xué)模式的實(shí)施，讓學(xué)生掌握構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）的項(xiàng)目工程開發(fā)過程，訓(xùn)練學(xué)生的項(xiàng)目開發(fā)思維和實(shí)施能力。例如：《微處理器與單片機(jī)原理》課程采用“口袋式實(shí)驗(yàn)室”，為每個(gè)設(shè)計(jì)小組提供單片機(jī)開發(fā)板套件，不再局限于課堂，隨時(shí)隨地可以完成課程要求的設(shè)計(jì)內(nèi)容。隨著后期其他專業(yè)實(shí)踐課程的開設(shè)，通過設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)踐項(xiàng)目，讓設(shè)計(jì)小組進(jìn)行二次擴(kuò)展開發(fā)，有效地提升開發(fā)板的利用率，以及學(xué)生綜合設(shè)計(jì)開發(fā)能力和專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力。

3.2結(jié)合工程實(shí)際應(yīng)用，革新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

“新工科”要求培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和工程素養(yǎng)的技術(shù)人才。因此，電子信息工程專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。另外，實(shí)踐內(nèi)容注重結(jié)合電子技術(shù)學(xué)科前沿和生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用，與時(shí)俱進(jìn)[8]。在課程實(shí)踐開展中，利用Multisim、Proteus、Mat‐lab、Quartus等仿真軟件和專業(yè)實(shí)踐平臺(tái)相結(jié)合。簡單的實(shí)踐內(nèi)容，盡可能保證每位學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)箱或者開發(fā)板動(dòng)手實(shí)操；實(shí)驗(yàn)平臺(tái)限制無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜問題，可以直接利用仿真軟件進(jìn)行虛擬仿真；大部分專業(yè)實(shí)踐設(shè)計(jì)課題，都可以先利用虛擬仿真得到關(guān)鍵參數(shù)，然后再通過實(shí)踐平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過虛擬仿真和實(shí)踐平臺(tái)實(shí)際操作相結(jié)合，使學(xué)生掌握軟件仿真和實(shí)際操作技能，提升學(xué)生軟件使用能力和動(dòng)手能力，提升職業(yè)技能。

3.3加強(qiáng)“雙能型”師資隊(duì)伍建設(shè)，積極開展校企合作

教師隊(duì)伍是專業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)和學(xué)生能力培養(yǎng)的根本保障，皖西學(xué)院開始加大人才引進(jìn)和人才培養(yǎng)力度，電子信息教研室2021年引進(jìn)5名博士，3位具有企業(yè)工作經(jīng)歷；并通過利用科技特派員、專項(xiàng)培訓(xùn)、企業(yè)掛職等多種方式，加快“雙能型”師資隊(duì)伍建設(shè)，提升教師實(shí)踐教學(xué)和科研能力；另外，充分發(fā)揮企業(yè)優(yōu)勢資源，利用企業(yè)工程師的項(xiàng)目開發(fā)實(shí)踐能力，邀請工程師與老師一起開展實(shí)踐課程教學(xué)，以滿足對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要。除工程訓(xùn)練中心、創(chuàng)客空間等校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地，電子信息工程教研室依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)定位，積極開展校企合作，緊密聯(lián)系地方具有優(yōu)勢的和該專業(yè)相關(guān)的企業(yè)，積極規(guī)劃、逐步落實(shí)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、就業(yè)等校外實(shí)踐教育基地；目前已創(chuàng)建“皖西學(xué)院-安徽博微長安電子有限公司”校企合作實(shí)踐教育基地，并長期保持與合肥榮事達(dá)、哈工大機(jī)器人-合肥研發(fā)中心、聯(lián)寶（合肥）電子有限公司、南昌比亞迪電子部品件有限公司等實(shí)習(xí)基地的合作，積極探索產(chǎn)教融合形式，拓寬實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，進(jìn)一步深化校企產(chǎn)學(xué)研合作，建立合作共贏的人才培養(yǎng)方式。

3.4依托嵌入式應(yīng)用協(xié)會(huì)和開放實(shí)驗(yàn)室，積極開展學(xué)科競賽

各類學(xué)科競賽是對學(xué)生的理論課程、實(shí)踐課程最好的綜合應(yīng)用和鍛煉。指派老師協(xié)助管理大學(xué)生嵌入式應(yīng)用協(xié)會(huì)和電子興趣小組，有規(guī)劃、有任務(wù)地開展各種專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，從低年級開始引導(dǎo)學(xué)習(xí)、培訓(xùn)和實(shí)踐訓(xùn)練，選拔優(yōu)秀學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、安徽省機(jī)器人大賽等學(xué)科競賽，近年來學(xué)生在專業(yè)比賽中多次獲獎(jiǎng)，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申請比例逐年增加；并形成老帶新的梯隊(duì)和輻射作用，持續(xù)帶領(lǐng)新的學(xué)生進(jìn)入實(shí)踐學(xué)習(xí)中，增加了同學(xué)間的交流和合作，營造“愛學(xué)習(xí)、愛實(shí)踐、愛創(chuàng)新”的良好氛圍。規(guī)范管理實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，在課外時(shí)間對學(xué)生開放，學(xué)生根據(jù)自己的時(shí)間和需求申請借用，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容在時(shí)間和空間上得到延伸，為學(xué)生和專業(yè)比賽提供強(qiáng)大的支持。

4結(jié)語

該文依據(jù)皖西學(xué)院的定位，結(jié)合新工科要求，基于OBE教育理念，對電子信息工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改革，探索多元化的實(shí)踐教學(xué)模式。改革后的專業(yè)實(shí)踐體系能夠體現(xiàn)地方應(yīng)用型高校的辦學(xué)特色，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提升學(xué)生的專業(yè)綜合應(yīng)用能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力；為普通應(yīng)用型本科院校電子信息類專業(yè)的實(shí)踐課程體系建設(shè)提供一定的參考。但是，皖西學(xué)院電子信息工程專業(yè)在校企合作深度、創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)、“雙能型”師資隊(duì)伍建設(shè)方面仍然存在一些不足，后續(xù)還需不斷優(yōu)化完善。

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作者:蔡翠翠 王本有 符茂勝 時(shí)中榮 單位:皖西學(xué)院電子與信息工程學(xué)院